189653. lajstromszámú szabadalom • Tápegység, különösen kisfeszültségű izzólámpához
1 189.653 2 és R7 ellenállások feszültségosztóként működnek, és így a 34 műveleti erősítő invertáló bemenetére Vr7 feszültség jut. A Z2 Zener-dióda Vy2 feszültséget állít be, amely gyakorlatilag ennek a diódának a letörési feszültsége és az R4 potenciométer 31 és 32 közös pontja között van jelen. A 12 váltakozóáramú feszültségforrás feszültségének minden olyan értéktartományában, amikor a Z2 Zener-diódán keresztül a feszültség a dióda . letörési feszütlség alá csökken a C4 kapacitás viszonylag lassan kisül és így a V_2 feszültség a R4 potenciométer pólusaira vezetett 31 és 37 közös pontok között állandó marad. Az R5 ellenállás értéke meghatározó jellegű a Z2 Zener-diódán átfolyó áramnak egy elfogadható szinten történő korlátozása szempontjából. A R4 potenciométer ellenállása a 31 és 36 közös pontok között oly módon változtatható, hogy aV,2 feszültségnek az a része szelektív módon szabályozható, amely a 34 műveleti erősítő neminvertáló bemenetére jut és így szelektív módon változtatható VTM referenciafeszültséget határoz meg. Ez a 34 műveleu erősítő neminvertáló bemenetén van jelen. A C5 kapacitás feladata a 34 műveleti erősítő invertáló bemenetére juttatott feszültség elcsúsztatása és ily módon biztosítja, hogy a 18 vezérlő logikai elemből a 12 kapcsolóelembe juttatott jel megfelelő időpontban érkezik a 17 kapcsolóelem állapotának megváltoztatásához. Ezt úgy is kifejezhetjük, hogy a 19 és 20 térvezérlésű tranzisztorokban a vezetési állapot átkapcsolásához szükséges véges idő és ezen idő kompenzálása miatt a 18 vezérlő logikai elemből továbbított jel olyan késéssel érkezik, amit a C5 kapacitás értékének megfelelő választásával lehet beállítani. Ennek megfelelően a C5 kapacitás alkalmas ama, hogy a 17 kapcsolóelemnek a vezető állapotba történő átkapcsolásában jelentkező késéseket kiegyenlítsük. A 34 műveleti erősítő az invertáló és neminvertáló bemenetére jutó feszültségeket a 12 váltakozóáramú feszültségforrás működésének minden félperiódusában összehasonlítja. Ha az invertáló bemeneten jelentkező feszültség nagyobb, mint a neminvertáló bemeneten levő Vp referenciafeszültség, a 33 közös ponton zérus feszültség jelenik meg. Ennek ellenkezőjeként, ha az invertáló bemeneten levő feszültség nem nagyobb, mint a Vp referenciafeszültség a neminvertáló bemeneten, a műveleti erősítő kimeneti feszültsége a 33 közös ponton olyan pozitív értéket vesz fel, amely a LED fénykibocsátó diódán átfolyó áram nagyságából, illetve az ezt az áramot korlátozó R3 ellenállásból következik. Amikor az áram a LED fénykibocsátó diódán keresztül folyik, az ennek hatására fényt generál, és a fény a 17 kapcsolóelem T fototranzisztorának C kollektora és B bázisa közötti átmenetre jutva a 17 kapcsolóelemet vezető állapotba hozza. Ennek megfelelően a 34 műveleti erősítő invertáló bemenetre jutó és a Vp referenciafeszültségnél nagyobb feszültségek hatasára a 18 vezérlő logikai elem oly módon lép működésbe, hogy a 17 kapcsolóelemet vezető állapotba hozza. A 17 kapcsolóelem a 18 vezérlő logikai elemhez hasonlóan a Dl, D2, D3 és D4 diódákból álló négyütemű egyenirányítót tartalmaz. A Zl Zener-dióda a C3 kapacitással együttműködve lüktető egyenáramú feszültséget biztosít a T fototranzisztor C kollektora és E emittere között. A lüktető egyenáramú feszültség lényegében egyenlő a Dl dióda letörési feszültségével. A feszültség ciklusoknak azokban a részeiben, amikor a Zl Zener-diódán eső feszültség kisebb, mint a letöiési feszültség, a C3 kapacitás viszonylag lawmlc kisül és így nagyjából állandó értékű lüktető egyenáramú feszültséget biztosít a T fototranzisztor ,C kollektora és E emittere között. Az R2 ellenállás feladata a Zl Zener-diódán átfolyó áram korlátozása egy elfogadható értékhatárig. Az RÍ ellenállásra jutó feszültség, amely a T fototranzisztor kimeneti terhelését jelenti, a 19 és 20 térvezérlésű tranzisztorok G1 és G2 kapuelektródjai, illetve SÍ és S2 forráselektródjai között hat és ennek megfelelően egyazon időpontban vezető állapotba hozza. így tehát amikor a 18 vezérlő logikai elem LED fénykibocsátó diódája fényjelet generál, ez a 17 kapcsolóelemben a T fototranzisztor C kollektora és B bázisa közötti átmenetet megvilágítja és így a jel vagy az erősítéssel kapott jel az RÍ ellenálláson megjelenik, mint olyan feszültségű jel, amely képes a 19 és 20 térvezérlésű tranzisztorokat vezető állapotba hozni. Fordítva, amikor a LED fénykibocsátó dióda nem működik, a G1 kapuelektród és az SÍ forráselektród, továbbá a G2 kapuelektród és az S2 forráselektród között a 19 és 20 térvezérlésű tranzisztorokon nincs elegendő feszültség ahhoz, hogy ez utóbbiakat át lehessen kapcsolni, illetve vezető állapotuk fennmaradhasson. A találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel jellemzett tápegységben a 4. ábrán látható jelalakok a legjellegzetesebbek. A Cl fő kapacitáson VI feszültség van, amely tipikusan szinuszos jellegű (a görbe). Ez a feszültség t0 időpontban nulla értékű és a 13 bemeneti kapcson a 15 kimeneti kapocshoz viszonyítva mérhető. A 4. ábra b görbéje szerinti ugyanebben az időpontban a 34 műveleti erősítő invertáló bemenetén Vp7 = 0 feszültség van. A t2-ig terjedő időszakban Vp7 pozitív, ennek megfelelően a V„ referenciafeszül t se g nagyobb, vagy egyenlő mint a34 műveleti erősítő invertáló bemenetére vezetett feszültség, aminek hatására pozitív értékű kimeneti feszültség van a 33 közös pontban ésígy a LED fénykibocsátó dióda működik. A LED fénykibocsátó dióda által generált fény a T fototranzisztort megvilágítja, így a 19 és 20 térvezérlésű tranzisztorok vezető állapotba kerülnek és így a C2 kisegítő kapacitás párhuzamosan kapcsolódik a Cl főkapacitással. Ennek megfelelően a C2 kisegítő kapacitáson a VI feszültséggel egyenlő V2 feszültség jelentkezik a t0 és ti időpontok között. A ti időpontban az invertáló bemenetre jutó Vn7 feszültség túllépi a VR referenciafeszültseget, a 17 kapcsolóelem állapota megváltozik, a V2 feszültség állandó szinten marad a t2 időpontig, amikor VR7 feszültség újból lecsökken a Vn referenciafeszültseg értékére. A t2 időpontban a lvkapcsol óelem vezető állapotba kerül és így a Cl főkapacitás a C2 kisegítő kapacitással együtt párhuzamosan kapcsolt áramkört alkot. A Vj és V2 feszültségek tj időpontban újból azonossá válnak, ekkor a VR7 feszültség a VR referenciafeszültség alá csökken és így a 17 kapcsolóelem újból nem vezető állapotba kerül. A V2 feszültség állandó értéken marad, ahogy ez a tt és t2 időpontok között is volt, míg a VR7 feszültség a Voreferenciafeszültségnél kisebb, és így ta időpontig a T7 kapcsolóelem nem vezető állapotban marad. A 10 feszültségátalakító egység a fentieknek megfelelően működik, amíg a 12 váltakozóáramú feszültségforrásból feszültség érkezik és ennek megfelelően változó időperiódusonként a 11 terhelésen, előnyösen izzólámpán át áram folyhat Amint a fentiekben már ismertettük, a Cl főkapacitás, a C kisegítő kapacitás és a 17 kapcsolóelem által 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4